כיוון הפיתוח הטכני של המהפך

לפני עליית התעשייה הפוטו-וולטאית, טכנולוגיית אינוורטר או אינוורטר יושמה בעיקר בתעשיות כמו מעבר מסילות ואספקת חשמל. לאחר עליית התעשייה הפוטו-וולטאית, המהפך הפוטו-וולטאי הפך לציוד הליבה במערכת ייצור החשמל החדשה, ומוכר לכולם. במיוחד במדינות מפותחות באירופה ובארצות הברית, בשל התפיסה הפופולרית של חיסכון באנרגיה ושמירה על הסביבה, התפתח מוקדם יותר שוק הפוטו-וולטאים, במיוחד הפיתוח המהיר של מערכות פוטו-וולטאיות ביתיות. במדינות רבות, ממירים ביתיים שימשו כמכשירים ביתיים, ושיעור החדירה גבוה.

המהפך הפוטו-וולטאי ממיר את הזרם הישר שנוצר על ידי מודולים פוטו-וולטאיים לזרם חילופין ואז מזין אותו לרשת. הביצועים והאמינות של המהפך קובעים את איכות החשמל ויעילות ייצור החשמל של ייצור החשמל. לכן, המהפך הפוטו-וולטאי הוא הליבה של כל מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית. סטָטוּס.
ביניהם, ממירים המחוברים לרשת תופסים נתח שוק עיקרי בכל הקטגוריות, וזו גם התחלה של התפתחות כל טכנולוגיות האינוורטר. בהשוואה לסוגים אחרים של ממירים, ממירים המחוברים לרשת הם פשוטים יחסית בטכנולוגיה, תוך התמקדות בכניסה פוטו-וולטאית ותפוקת רשת. כוח פלט בטוח, אמין, יעיל ואיכותי הפך למוקד של ממירים כאלה. אינדיקטורים טכניים. בתנאים הטכניים לממירים פוטו-וולטאיים המחוברים לרשת שנוסחו במדינות שונות, הנקודות לעיל הפכו לנקודות המדידה הנפוצות של התקן, כמובן שפרטי הפרמטרים שונים. עבור ממירים המחוברים לרשת, כל הדרישות הטכניות מתרכזות בעמידה בדרישות הרשת למערכות ייצור מבוזר, ודרישות נוספות מגיעות מדרישות הרשת לממירים, כלומר דרישות מלמעלה למטה. כגון מתח, מפרטי תדר, דרישות איכות חשמל, בטיחות, דרישות בקרה כאשר מתרחשת תקלה. ואיך מתחברים לרשת, איזו רמת מתח רשת חשמל לשלב וכו', כך שהמהפך המחובר לרשת תמיד צריך לעמוד בדרישות הרשת, זה לא מגיע מהדרישות הפנימיות של מערכת ייצור החשמל. ומבחינה טכנית, נקודה חשובה מאוד היא שהמהפך המחובר לרשת הוא "ייצור חשמל מחובר לרשת", כלומר הוא מייצר חשמל כשהוא עומד בתנאי המחובר לרשת. לתוך סוגיות ניהול האנרגיה במערכת הפוטו-וולטאית, אז זה פשוט. פשוט כמו המודל העסקי של החשמל שהוא מייצר. על פי סטטיסטיקה זרה, יותר מ-90% מהמערכות הפוטו-וולטאיות שנבנו והופעלו הן מערכות המחוברות לרשת פוטו-וולטאיות, ובשימוש בממירים המחוברים לרשת.

מחלקה של ממירים המנוגדים לממירים המחוברים לרשת היא ממירים מחוץ לרשת. המהפך מחוץ לרשת פירושו שהפלט של המהפך אינו מחובר לרשת, אלא מחובר לעומס, אשר מניע ישירות את העומס לאספקת חשמל. ישנם מעט יישומים של ממירים מחוץ לרשת, בעיקר באזורים מרוחקים, שבהם התנאים המחוברים לרשת אינם זמינים, התנאים המחוברים לרשת גרועים, או שיש צורך בייצור עצמי ובצריכה עצמית, מערכת רשת מדגישה "יצירה עצמית ושימוש עצמי". ". בשל היישומים המועטים של ממירים מחוץ לרשת, יש מעט מחקר ופיתוח בטכנולוגיה. יש מעט תקנים בינלאומיים לתנאים הטכניים של ממירים מחוץ לרשת, מה שמוביל לפחות ופחות מחקר ופיתוח של ממירים כאלה, מראה מגמה של התכווצות עם זאת, הפונקציות של מהפכים מחוץ לרשת והטכנולוגיה המעורבת אינן פשוטות, במיוחד בשיתוף פעולה עם סוללות אגירת אנרגיה, השליטה והניהול של המערכת כולה מסובכת יותר מאשר מהפכים המחוברים לרשת נאמר שהמערכת המורכבת מממירים מחוץ לרשת, פאנלים פוטו-וולטאיים, סוללות, עומסים וציוד אחר היא כבר מערכת מיקרו-רשת פשוטה. הנקודה היחידה היא שהמערכת אינה מחוברת לרשת.

לְמַעֲשֶׂה,ממירים מחוץ לרשתמהווים בסיס לפיתוח ממירים דו-כיווניים. ממירים דו-כיווניים משלבים למעשה את המאפיינים הטכניים של ממירים המחוברים לרשת וממירים מחוץ לרשת, ומשמשים ברשתות אספקת חשמל מקומיות או מערכות לייצור חשמל. בשימוש במקביל לרשת החשמל. למרות שאין הרבה יישומים מסוג זה כיום, מכיוון שמערכת מסוג זה היא אב הטיפוס לפיתוח של מיקרוגריד, היא תואמת את התשתית ומצב הפעולה המסחרי של ייצור חשמל מבוזר בעתיד. ויישומי microgrid מקומיים עתידיים. למעשה, בחלק מהמדינות והשווקים שבהם הפוטו-וולטאים מתפתחים במהירות ובוגרות, היישום של רשתות מיקרו במשקי בית ובאזורים קטנים החל להתפתח באיטיות. במקביל, השלטון המקומי מעודד פיתוח רשתות ייצור, אחסון וצריכה מקומיות של חשמל עם משקי בית כיחידות, תוך מתן עדיפות לייצור חשמל חדש לשימוש עצמי, והחלק הלא מספיק מרשת החשמל. לכן, המהפך הדו-כיווני צריך לשקול יותר פונקציות בקרה ופונקציות ניהול אנרגיה, כגון בקרת טעינה ופריקה של הסוללה, אסטרטגיות הפעלה מחוברות לרשת/מחוץ לרשת ואסטרטגיות אספקת חשמל אמינות בעומס. בסך הכל, המהפך הדו-כיווני ישחק פונקציות בקרה וניהול חשובות יותר מנקודת המבט של המערכת כולה, במקום להתחשב רק בדרישות הרשת או העומס.

כאחד מכיווני הפיתוח של רשת החשמל, רשת ייצור החשמל, ההפצה וצריכת החשמל המקומית הבנויה עם ייצור חשמל אנרגיה חדש כליבה תהיה אחת משיטות הפיתוח העיקריות של המיקרו-רשת בעתיד. במצב זה, המיקרו-גרייד המקומי יהווה מערכת יחסים אינטראקטיבית עם הרשת הגדולה, והמיקרו-גרייד לא יפעל עוד בצמוד לרשת הגדולה, אלא יפעל באופן עצמאי יותר, כלומר במצב אי. על מנת לעמוד בבטיחות האזור ולתת עדיפות לצריכת חשמל אמינה, מצב הפעולה המחובר לרשת נוצר רק כאשר הכוח המקומי בשפע או שיש צורך לשאוב אותו מרשת החשמל החיצונית. כיום, בשל התנאים הבלתי בשלים של טכנולוגיות ופוליסות שונות, מיקרוגרידים לא יושמו בקנה מידה גדול, ורק מספר קטן של פרויקטי הדגמה פועלים, ורוב הפרויקטים הללו מחוברים לרשת. מהפך המיקרו-רשת משלב את התכונות הטכניות של המהפך הדו-כיווני וממלא תפקיד חשוב בניהול הרשת. זוהי מכונה משולבת בקרה משולבת ומהפך טיפוסי המשלבת מהפך, בקרה וניהול. הוא לוקח על עצמו ניהול אנרגיה מקומי, בקרת עומסים, ניהול סוללות, מהפך, הגנה ופונקציות אחרות. הוא ישלים את פונקציית הניהול של כל המיקרוגריד יחד עם מערכת ניהול האנרגיה של המיקרוגריד (MGEMS), ויהווה ציוד הליבה לבניית מערכת מיקרוגריד. בהשוואה למהפך המחובר לרשת הראשון בפיתוח טכנולוגיית המהפך, הוא נפרד מפונקציית המהפך הטהורה ונשא את הפונקציה של ניהול ובקרה של מיקרו-רשת, תוך שימת לב ופתרון של כמה בעיות מרמת המערכת. מהפך אחסון האנרגיה מספק היפוך דו-כיווני, המרת זרם וטעינה ופריקה של הסוללה. מערכת ניהול המיקרוגריד מנהלת את כל המיקרוגריד. המגעים A, B ו-C כולם נשלטים על ידי מערכת ניהול המיקרו-רשת ויכולים לפעול באיים מבודדים. ניתקו מעת לעת עומסים לא קריטיים בהתאם לאספקת החשמל כדי לשמור על יציבות המיקרוגרייד והפעלה בטוחה של עומסים חשובים.